牛肉胴體質(zhì)量等級(jí)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、隨著人們生活水平的提高和消費(fèi)觀念的轉(zhuǎn)變，對(duì)高蛋白質(zhì)、低脂肪的牛肉需求量越來(lái)越大。我國(guó)牛肉生產(chǎn)發(fā)展迅猛，總產(chǎn)量、人均消費(fèi)量較改革開放初期增長(zhǎng)了20多倍，成為世界第三大牛肉生產(chǎn)國(guó)。但長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)牛肉在國(guó)際貿(mào)易的舞臺(tái)上始終無(wú)法扮演重要角色。牛肉產(chǎn)業(yè)尚沒(méi)有實(shí)行分級(jí)制度是造成這一尷尬局面的一個(gè)重要原因?！熬盼濉逼陂g，我國(guó)肉類科技工作者從國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀出發(fā)，建立了既符合中國(guó)國(guó)情又與國(guó)際市場(chǎng)接軌的牛肉等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)的要求，評(píng)級(jí)員要在比較惡劣的工

2、作環(huán)境（規(guī)定檢測(cè)時(shí)的環(huán)境溫度為0℃-4℃）下，把肉樣和等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)圖片進(jìn)行比較而給出牛肉等級(jí)。這種感觀評(píng)定結(jié)果受主觀經(jīng)驗(yàn)影響比較大、精度低，且分級(jí)速度慢。
　　 利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)來(lái)自動(dòng)檢測(cè)牛肉等級(jí)具有評(píng)定結(jié)果客觀、評(píng)定速度快的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又可節(jié)省培訓(xùn)評(píng)級(jí)員所消耗的人力、物力和財(cái)力等，促進(jìn)我國(guó)牛肉等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的推廣應(yīng)用。本研究依據(jù)《牛肉等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)對(duì)牛胴體質(zhì)量等級(jí)做出綜合全面的評(píng)判，在國(guó)內(nèi)首次建立了一套用于牛肉胴體質(zhì)量

3、等級(jí)檢測(cè)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)。
　　 本研究設(shè)計(jì)了用于牛肉胴體等級(jí)檢測(cè)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)硬件系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)室用和車間現(xiàn)場(chǎng)用各一套。采用漫反射的光源箱，避免由于肉體表面的水分和油分反射而產(chǎn)生的亮斑問(wèn)題，以獲取清晰的、高質(zhì)量的樣本圖像。通過(guò)對(duì)樣本圖像的分析對(duì)比，本研究使用R分量的最大方差自動(dòng)取閾值算法消除背景、中值濾波器去除圖像中的噪聲，改善圖像質(zhì)量。根據(jù)眼肌切面圖像的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了基于Ohta和RGB顏色空間的眼肌切面中背長(zhǎng)肌分割算法；使用FCM

4、算法提取大理石花紋圖像；用脂肪肌肉面積比、行程長(zhǎng)度總額比和像素灰度矩特征三個(gè)特征值來(lái)表征大理石花紋；建立了大理石花紋等級(jí)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判定模型，該模型對(duì)牛肉大理石花紋等級(jí)的總體判準(zhǔn)率為92.5％。通過(guò)對(duì)采集的胸椎切面圖像分析比較，本研究使用Ohta顏色空間I2分量有效地提取軟骨區(qū)域，然后擴(kuò)充該區(qū)域得到棘突圖像；用軟骨硬骨面積比和骨質(zhì)化曲線特征來(lái)表征骨質(zhì)化程度；建立了生理成熟度等級(jí)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)判定模型，對(duì)生理成熟度等級(jí)的的總體判準(zhǔn)率為8